Zbrojenie silosa Mateusz Janion

Zbrojenie silosa

Założenia wstępne:

zastosowany beton:

B30

fck = 25MPa

fctm = 2.6MPa

fcd = 16.7MPa

fctd = 1.2MPa

Ecm = 31GPa

α = 1.00

zbrojenie główne:

A-III 34GS

fyd = 350MPa

fyk = 410MPa

ξeff.lim = 0.53

strzemiona:

A-I St3SX-b

klasa ekspozycji:

X0

otulina:

cmin = 10mm ∆c = 5mm

cnom = cmin + ∆c = 15⋅mm wg PN-B-03262:2002 przyjęto: c = 30mm

grubość ścian silosa:

t = 15cm

1) Zbrojenie tarczowe

Zbrojenie poziome od naprężeń Wartości naprężeń (odczytane z programu ROBOT Millenium): (Naprężenia zostały odczytane poziomami, tzn. odczytano największe wartości naprężeń na każdym z poziomów paneli znajdujących się na tej samej wysokości) Ściany silosa podzielono na 10 poziomów (jeden poziom ma wysokość 31,0cm).

Oto uzyskane wyniki:

Syy.1 = 2.17MPa

Sxx.1 = 0.37MPa

Syy.2 = 1.13MPa

Sxx.2 = 0.28MPa

Syy.3 = 0.81MPa

Sxx.3 = 0.29MPa

Syy.4 = 0.50MPa

Sxx.4 = 0.27MPa

Zbrojenie silosa Mateusz Janion

Syy.5 = 0.36MPa

Sxx.5 = 0.28MPa

Syy.6 = 0.23MPa

Sxx.6 = 0.27MPa

Syy.7 = 0.14MPa

Sxx.7 = 0.33MPa

Syy.8 = 0.08MPa

Sxx.8 = 0.43MPa

Syy.9 = 0.04MPa

Sxx.9 = 0.54MPa

Syy.10 = 0.02MPa

Sxx.10 = 0.68MPa

Siła rozciągająca spowodowna naprężeniami: Ścianę silosa podzielono na dwie części dla których będzie projektowane zbrojenie.

Przyjęte wysokości poszczególnych części: hI = 160cm

hII = 150cm

Dla poszczególnych części przyjęto maksymalne naprężenia, jakie występują mniejwięcjej na danej wysokości: Syy.I = Syy.1 = 2.17⋅MPa Sxx.I = Sxx.1 = 0.37⋅MPa Syy.II = Syy.3 = 0.81⋅MPa Sxx.II = Sxx.3 = 0.29⋅MPa Przewidywana średnica zbrojenia: 2

ϕ12mm

Asϕ12 = 1.13cm

Działające siły:

Fs.I = Syy.I⋅hI⋅t = 520.80⋅kN

Fs.II = Syy.II⋅hII⋅t = 182.25⋅kN

Przyjęte zbrojenie:

n - ilość prętów Φ12 w danej części sciany silosa Fs.I

nI.req =

= 13.2

fyd⋅Asϕ12

Zbrojenie silosa Mateusz Janion

przyjęto:

hI

n

rozstaw:

I = 16

sI =

= 100⋅mm

nI

Fs.II

nII.req =

= 4.6

fyd⋅Asϕ12

przyjęto:

hII

n

rozstaw:

II = 10

sII =

= 150⋅mm

nII

Zbrojenie poziome od momentów Zbrojenie tarczowe poziome zaprojketowano, jak zbrojenie dla płyty jednokierunkowo zbrojonej.

Odczytano w programie ROBOT Millenium największą wartość momentu jaka występuje na ścianach silosu na kierunku XX.

Mxx = 15.44kN⋅m

przewidywana średnica zbrojenia: ϕ = 12mm (zgodnie z PN-B-03262:2002) wymiary projketowanej płyty: h = t = 0.15 m

b = 1.0m

Msd = Mxx = 15.44⋅kN⋅m

SGN:

Zbrojenie główne

Msd = 15.44⋅kN⋅m

ϕ

a1 = c +

= 36⋅mm

2

d = h − a1 = 0.114⋅m

Msd

sb =

= 0.071

2

α⋅fcd⋅b⋅d

ξeff = 1 − 1 − 2⋅sb = 0.074

ξeff < ξeff.lim

ζeff = 1 − 0.5⋅ξeff.lim = 0.735

Zbrojenie silosa Mateusz Janion

Msd

2

As.req =

= 5.26⋅cm

ζeff⋅d⋅fyd

Minimalne pole zbrojenia: 2

As1.min = 0.0013⋅b⋅d = 1.48⋅cm

 fctm 

2

As2.min = 0.26⋅

⋅b⋅d = 1.88⋅cm

f

 yk 

kc = 0.4

k = 0.8

fct.eff = fctm = 2.6⋅MPa σs.lim = 320MPa

2

Act = 0.5⋅b⋅h = 750⋅cm

Act

2

As3.min = kc⋅k⋅fct.eff ⋅

= 1.95⋅cm

σs.lim

2

max As1.min, A

s2.min, A

(

s3.min) = 1.95⋅cm

2

As.min = max As1.min, A s2.min, A

(

s3.min) = 1.95⋅cm

2

Asϕ12 = 1.13cm

rozstaw:

 Asϕ12

sreq = 

⋅100cm = 21.5⋅cm

A

 s.req 

warunki wg PN-B-03262:2002 : s ≥ 7.0cm

s ≤ 20.0cm

s ≤ 1.2⋅h

1.2⋅h = 18.0⋅cm

sprov = 15.0cm

 Asϕ12

2

As.prov = 

⋅100cm = 7.53⋅cm

s

 prov 

Przyjęte zbrojenie:

Φ12 A-III co 15.0cm,

2

As.prov = 7.53⋅cm

Zbrojenie silosa Mateusz Janion

Zbrojenie rozdzielcze:

2

2

As.rozdz ≥ 0.15⋅As.prov 0.15⋅As.prov = 1.13⋅cm

Asϕ10 = 0.79cm

srozdz ≤ 30.0cm

srozdz.prov = 25cm

 Asϕ10 

2

As.rozdz.prov = 

⋅100cm = 3.16⋅cm

s

 rozdz.prov 

Przyjęto zbrojenie:

Φ10 A-II co 25cm,

2

As.rozdz.prov = 3.16⋅cm 2) Zbrojenie leja

Maksymalne wartości momentów występujące w leju na dwóch kierunkach XX i YY

(wartości odczytano z programu ROBOIT Millenium): Mxx = 12.13⋅kN⋅m

Myy = 18.92⋅kN⋅m

Msd.x = Mxx = 12.130⋅kN⋅m Msd.y = Myy = 18.920⋅kN⋅m Zbrojenie w leju silosa projektuję jak dla płyty dwukierunkowo zbrojonej.

SGN:

Zbrojenie główne

Msd.x = 12.13⋅kN⋅m

ϕ

a1.x = c +

= 36⋅mm

2

d = h − a1 = 0.114⋅m

Msd.x

sb =

= 0.056

2

α⋅fcd⋅b⋅d

ξeff = 1 − 1 − 2⋅sb = 0.058

ξeff < ξeff.lim

ζeff = 1 − 0.5⋅ξeff.lim = 0.735

Msd.x

2

As.req.x =

= 4.14⋅cm

ζeff⋅d⋅fyd

Zbrojenie silosa Mateusz Janion

Minimalne pole zbrojenia: 2

As1.min = 0.0013⋅b⋅d = 1.48⋅cm

 fctm 

2

As2.min = 0.26⋅

⋅b⋅d = 1.88⋅cm

f

 yk 

kc = 0.4

k = 0.8

fct.eff = fctm = 2.6⋅MPa σs.lim = 320MPa

2

Act = 0.5⋅b⋅h = 750⋅cm

Act

2

As3.min = kc⋅k⋅fct.eff ⋅

= 1.95⋅cm

σs.lim

2

max As1.min, A

s2.min, A

(

s3.min) = 1.95⋅cm

2

As.min = max As1.min, A s2.min, A

(

s3.min) = 1.95⋅cm

2

Asϕ10 = 0.78cm

rozstaw:

 Asϕ10 

sreq = 

⋅100cm = 18.9⋅cm

A

 s.req.x 

warunki wg PN-B-03262:2002 : s ≥ 7.0cm

s ≤ 20.0cm

s ≤ 1.2⋅h

1.2⋅h = 18.0⋅cm

sprov.x = 10.0cm

 Asϕ10 

2

As.prov.x = 

⋅100cm = 7.80⋅cm

s

 prov.x

Przyjęte zbrojenie:

Φ6 A-III co 10.0cm,

2

As.prov.x = 7.80⋅cm

Msd.y = 18.92⋅kN⋅m

ϕ

a1.x = c +

= 36⋅mm

2

d = h − a1 = 0.114⋅m

Zbrojenie silosa Mateusz Janion

Msd.y

sb =

= 0.087

2

α⋅fcd⋅b⋅d

ξeff = 1 − 1 − 2⋅sb = 0.091

ξeff < ξeff.lim

ζeff = 1 − 0.5⋅ξeff.lim = 0.735

Msd.y

2

As.req.y =

= 6.45⋅cm

ζeff⋅d⋅fyd

Minimalne pole zbrojenia: 2

As1.min = 0.0013⋅b⋅d = 1.48⋅cm

 fctm 

2

As2.min = 0.26⋅

⋅b⋅d = 1.88⋅cm

f

 yk 

kc = 0.4

k = 0.8

fct.eff = fctm = 2.6⋅MPa σs.lim = 320MPa

2

Act = 0.5⋅b⋅h = 750⋅cm

Act

2

As3.min = kc⋅k⋅fct.eff ⋅

= 1.95⋅cm

σs.lim

2

max As1.min, A

s2.min, A

(

s3.min) = 1.95⋅cm

2

As.min = max As1.min, A s2.min, A

(

s3.min) = 1.95⋅cm

2

Asϕ10 = 0.78cm

rozstaw:

 Asϕ10 

sreq = 

⋅100cm = 12.1⋅cm

A

 s.req.y

warunki wg PN-B-03262:2002 : s ≥ 7.0cm

s ≤ 20.0cm

s ≤ 1.2⋅h

1.2⋅h = 18.0⋅cm

sprov.x = 10cm

 Asϕ10 

2

As.prov.y = 

⋅100cm = 7.80⋅cm

s

 prov.x

Przyjęte zbrojenie:

Φ6 A-III co 10.0cm,

2

As.prov.y = 7.80⋅cm

Zbrojenie silosa Mateusz Janion

3) Zbrojenie podwieszenia leja Z programu ROBOT Millenium odczytano największą siłę "zrywjącą" lej, wyniosła ona: kN

Nyy = 225.127⋅

x = 3.05m

m

zatem siła zrywająca wynosi: Fs = Nyy⋅x = 686.637⋅kN

potrzebna ilość prętów do zazbrojenia danego przed zerwaniem leja: Fs

2

n =

= 17.361

As.req = n⋅Asϕ12 = 19.62⋅cm Asϕ12⋅fyd

przyjęto:

x

2

n = 20

rozstaw:

s =

= 152.5⋅mm

As.prov = n⋅Asϕ12 = 22.6⋅cm n

Zakotwienie prętów:

dla B-30:

fbd = 2.7MPa

ϕ = 12⋅mm

 ϕ  fyd

lb =  ⋅

= 389⋅mm

 4  fbd

α

- "bezpieczniejszy" współczynnik a = 1

lb.min = 0.3⋅lb = 117⋅mm 10⋅ϕ = 120⋅mm

lb.min ≥ 10⋅ϕ

lub

lb.min = 100mm

zatem

lbmin = 120mm

As.req

lbd = αa⋅lb⋅

= 338⋅mm

As.prov

Zbrojenie silosa Mateusz Janion